2026年阳光学业评价九年级物理上册人教版第20页答案
【活动一】在生活中,我们常通过燃烧燃料来获得能量。如图14-3-1,我们可以通过燃烧不同燃料(干木柴、酒精、天然气)将同一壶水烧到60 ℃,但在水吸收相同热量的情况下,不同燃料消耗的质量不同,则燃烧相同质量的不同燃料,燃料释放的热量
不同
(选填“相同”或“不同”)。

在物理学中,用燃料完全燃烧释放的热量与其质量的比值来描述燃料的这一性质,即热值,用字母$q$表示。
【活动二】甄可信同学想探究燃料完全燃烧释放的热量和水吸收的热量是否相同。他查阅资料,找到部分燃料的热值信息如下表:

1. 你从表中查出$q_{酒精}=$
$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$
,它的物理意义是什么?
代表 1 kg 的酒精完全燃烧释放的热量为 $3.0×10^7\ \mathrm{J}$
。
2. 根据公式
$Q_{放}=qm$
,活动一中,0.125 kg酒精完全燃烧放出的热量$Q_{放}=$
$3.75×10^6$
J。
3. $q_{干木柴}=$
约$1.2×10^7\ \mathrm{J/kg}$
。若干木柴完全燃烧释放出的热量与上一题中酒精完全燃烧释放出的热量$Q_{放}$相同,消耗的干木柴和酒精的质量相同吗?
不同
。说明你的判断依据:
$Q_{放}=qm$,因为$Q_{放}$相同,$q$不同,所以$m$不同
。
4. 活动一中,加热2 kg初温为20 ℃的水,使水温上升到60 ℃,水吸收的热量$Q_{吸}$是多少?[$c_{水}=4.2×10^3 J/(kg·℃)$]
5. 活动一中水吸收的热量$Q_{吸}$和0.125 kg酒精完全燃烧释放的热量$Q_{放}$相等吗?请思考:用酒精烧水的过程中,酒精能否完全燃烧?酒精完全燃烧释放出的能量去了哪儿?请画出活动一中利用酒精烧水时的能量流向图。
6. 在我们燃烧燃料来加热液体的过程中,燃料完全燃烧释放的总热量$Q_{放}$是燃料可提供的总能量,液体吸收的热量$Q_{吸}$是有用部分的能量。
(1)请根据酒精烧水时的能量流向图,分析$Q_{吸}$与$Q_{放}$相等或不相等的原因。
(2)燃烧燃料加热液体过程的效率$\eta$是指有用部分能量与燃料完全燃烧放出热量的比值。请写出效率的表达式:$\eta=$
$\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}$
。
(3)请根据效率的定义,求出活动一中酒精烧水的效率$\eta$。
【活动三】热机效率。
上节课中,我们了解到内燃机会将燃料放入气缸内部燃烧,内燃机能否将燃料燃烧释放的能量全部转化为机械能?请根据图14-3-2的内燃机能量流向和活动二中效率的定义写出内燃机的效率$\eta$的表达式。

内燃机的效率$\eta=$
$\dfrac{有用的机械能}{燃料完全燃烧释放的能量}$
。
归纳:1. 计算燃料完全燃烧放出热量的公式为$Q_{放}=qm$或$Q_{放}=qV$。
2. 内燃机的效率$\eta=\frac{有用的机械能}{燃料完全燃烧释放的能量}$。

答案


活动一 不同
活动二
1. 3.0×10^7 J/kg 代表 1 kg 的酒精完全燃烧释放的热量为 3.0×10^7 J
2. $Q_{放}=qm$ 3.75×10^6
3. 约1.2×10^7 J/kg 不同 $Q_{放}=qm$,因为$Q_{放}$相同,$q$不同,所以$m$不同
4. $Q_{吸}=cm_{水} \Delta t = 4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(60\ ℃-20\ ℃)= 3.36×10^5\ \mathrm{J}$
5. $Q_{吸}≠Q_{放}$,酒精没有完全燃烧,如所示。
6. (1) 酒精烧水时,因不完全燃烧,空气、炉具、水壶等其他物体吸热,液体散热,以及蒸发或沸腾等原因,$Q_{吸}$与$Q_{放}$不相等。
(2) $\dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}$
(3) $\eta = \dfrac{Q_{吸}}{Q_{放}}=\dfrac{3.36×10^5\ \mathrm{J}}{3.75×10^6\ \mathrm{J}}=8.96\%$
活动三 $\dfrac{有用的机械能}{燃料完全燃烧释放的能量}$